9. Аддитивные технологии_9кл

1. Аддитивные технологии.

Современные технологии обработки материалов
и прототипирование. 9 класс

2. Как вы думаете что заставляет человека придумывать, разрабатывать и создавать новые способы обработки материалов?

3. Что означает аддитивное производство

Аддитивное производство (англ. additive manufacturing),
или аддитивный технологический процесс — это процесс
изготовления деталей, который основан на создании
физического объекта по электронной модели путем
добавления материала
В нетехническом контексте вместо понятия «аддитивное
производство» часто используется его синонимы:
«трёхмерная печать» или «3D-печать» (англ. 3D printing), в
частности этот термин ассоциируют с 3D-принтерами,
используемых не в промышленных целях, например,
трёхмерные принтеры на базе процесса экструзии материала
имеют спрос у частных лиц, приобретающих эти машины для
домашнего применения.

4. История

В начале 1980-х начали развиваться новые методы
производства деталей, основанные не на удалении материала
как традиционные технологии механической обработки, а на
послойном изготовлении изделия по трехмерной модели,
полученной в САПР, за счет добавления материала в виде
пластиковых, керамических, металлических порошков и их
связки термическим, диффузионным или клеевым методом.
Группа этих технологий на западе получила
название «аддитивное производство» (англ. Additive
Manufacturing). За три десятилетия технология перешла от
изготовления бумажных и пластиковых прототипов к
непосредственному получению готовых функциональных
изделий[10][11][12][13]. К настоящему времени технология
позволяет получать металлические и неметаллические
прототипы и функциональные изделия, которые не требуют
механической пост-обработки

5. Аддитивные технологии и аддитивное производство

Аддитивные технологии
и аддитивное производство
Применение новых технологий — главный тренд последних
лет в любой сфере промышленного производства. Каждое
предприятие в России и мире стремиться создавать более
дешевую, надежную и качественную продукцию, использую
самые совершенные методы и материалы. Использование
аддитивных технологий — один из ярчайших примеров того,
как новые разработки и оборудование могут существенно
улучшать традиционное производство.

6. Что такое аддитивные технологии?

Аддитивные технологии (общее название всех технологий 3Dпечати) позволяют изготавливать любое изделие послойно на основе
компьютерной 3D-модели. Такой процесс создания объекта также
называют «выращиванием» из-за постепенности его изготовления.
Если при традиционном производстве все начинается с заготовки,
от которой оптом отсекается лишнее, либо она подвергается
деформации, в случае с аддитивными технологиями из ничего
(а точнее, из аморфного расходного материала) выстраивается новое
изделие. В зависимости от технологии, объект может строиться
снизу-вверх или наоборот, а также приобретать различные свойства
(прочность, гибкость, термостойкость и т.д.).
Общую схему аддитивного производства можно изобразить в виде
следующей последовательности:

7. Преимущества аддитивных технологий

Улучшенные свойства готовой продукции.
Благодаря послойному построению, изделия
обладают уникальным набором свойств.
Большая экономия сырья. Аддитивные
технологии используют то количество
материала, которое нужно для производства
вашего изделия.
Возможность изготовления изделий со
сложной геометрией.
Мобильность производства и ускорение
обмена данными. Больше никаких чертежей,
замеров и громоздких образцов.

8. Схема различия в традиционном и аддитивном производстве.

9. FDM (Fused deposition modeling)

FDM-принтер производства
«Airwolf», основанный
на RepRap-дизайне с открытым
исходным кодом Prusa Mendel
Послойное построение изделия из
расплавленной пластиковой нити.
Это самый распространенный способ
3D-печати в мире, на основе которого
работают миллионы 3D-принтеров —
от самых дешевых до промышленных
систем трехмерной печати. FDMпринтеры работают с различными
типами пластиков, самым популярным
и доступным из которых является ABS.
Изделия из пластика отличаются
высокой прочностью, гибкостью,
прекрасно подходят для тестирования
продукции, прототипирования,
а также для изготовления готовых к
эксплуатации объектов. Крупнейшим
в мире производителем пластиковых
3D-принтеров является американская
компания Stratasys.

10. SLM (Selective laser melting)

Селективное лазерное сплавление металлических
порошков. Самый распространенный метод 3D-печати
металлом. С помощью этой технологии можно быстро
изготавливать сложные по геометрии металлические
изделия, которые по своим качествам превосходят
литейное и прокатное производство. Старейшие
производители систем SLM-печати — немецкие
компании SLM Solutions и Realizer. В России
изготовлением таких 3D-принтеров занимается
компания 3DLAM.

11. SLS (Selective laser sintering)

Cелективное лазерное спекание полимерных
порошков. С помощью этой технологии можно
получать большие изделия с различными
физическими свойствами (повышенная
прочность, гибкость, термостойкость и др).
Одним из крупнейших производителей SLSпринтеров является китайская
компания Farsoon.

12. SLA

Лазерная стереолитография, отверждение
жидкого фотополимерного материала под
действием лазера. Эта технология
аддитивного цифрового производства
ориентирована на изготовление
высокоточных изделий с различными
свойствами. Одним из ведущих
производителей профессиональных SLAпринтеров является китайская
компания UnionTech.

13. Аддитивные технологии в России

Компания Globatek 3D с 2010 года
занимается поставкой в Россию новейших
систем 3D-печати и 3D-сканирования.
Оборудование, установленное нашими
специалистами, работает в крупнейших
университетах (МГТУ им. Баумана,
МИФИ, МИСИС, Приволжском, СГАУ и
других) и промышленных предприятиях,
учреждениях ВПК и аэрокосмической
отрасли.

14. Сферы применения аддитивных технологий.

Строительство;
медицина;
фармакология;
судостроение;
машиностроение;
Сельскохозяйственная
промышленность;
космонавтика

15. Аддитивные технологии в медицине

Один из ключевых
факторов в медицине –
точность, ведь
малейшая ошибка в
расчетах может иметь
фатальные
последствия. И здесь
3D-печать подходит как
нельзя лучше, ведь ее
главные преимущества
– свобода
проектирования и
высокая точность при
создании конечных
продуктов.

16. Что можно напечатать на 3D-принтере, чтобы повысить эффективность лечения

Можно напечатать следующие изделия:
Макеты органов, тканей и костей при
планировании операций;
протезы, имплантаты, хирургические
шаблоны в хирургии и стоматологии;
ортопедические стельки, корсеты и другие
ортезы;
слуховые аппараты;
мастер-модели для медицинских изделий;
прототипы корпусов медицинских приборов;
продукция медицинской косметологии.

17. Аддитивные технологии в машиностроении

Создание прототипа на 3D-принтере займет
не месяцы, как на традиционном
производстве, а всего несколько часов.
Значительно экономятся временные затраты
на доработку конструкции и запуск продукта в
серийное производство, и, соответственно,
снижается стоимость всего проекта.
Финальный CAD-файл блока
клапанов, готовый к 3D-печати

18. Аддитивные технологии в сельском хозяйстве

Уже сейчас многие зарубежные и
отечественные фермеры используются
3D-принтеры для создания запчастей и
целых комплексов для работы в полях.
Трехмерная печать помогает
ремонтировать технику, изготавливать
новый инструмент и оборудование.

19. Аддитивные технологии в строительстве

Применение аддитивных 3D технологий в
строительстве не ограничивается только
созданием рабочих конструкций и изделий для
производства работ. Их можно использовать для
создания уникальных декоративных элементов
для дизайна интерьеров и экстерьеров.
Например, аддитивные технологии могут быть
использованы для создания имитации кованых
элементов или лепнины.

20. Применение аддитивных технологий в 2024 году в России

В конце июня 2024 года в Подмосковье состоялось открытие
первого в России завода по производству мебели методом 3Dпечати из вторичного сырья.
В конце сентября 2024 года компания «Аддитивный
Инжиниринг» рассказала о работе завода, в который было
вложено более ₽180 млн. Он получил промышленный 3Dпринтер, позволяющий изготавливать крупногабаритные
цельные изделия для автомобилестроения, приборостроения
и строительной отрасли.
В России стали производить новый материал для 3D–печати.
Об этом Корпорация развития Зеленограда сообщила 31 июля
2024 года.
Ученые из лаборатории быстрозакаленных материалов НИЯУ
МИФИ совместно с коллегами
из Сколтеха разработали технологию 3D-печати изделий из
аморфных сплавов циркония. Об этом университет сообщил
25 июля 2024 года.

21. Интернет ресурсы

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%
B4%D0%B4%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0
%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%82%
D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB
%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D0%B8
https://globatek.ru/3d-wiki/chto-takoeadditivnye-tehnologii
https://ppt-online.org/1270902
https://blog.iqb.ru/3d-printing-medicine/
https://blog.iqb.ru/3d-technologies-inmachine-industry/